基于降低温室效应的飞行高度层分配优化

为减小扇区空中交通飞行对环境的影响,使用高度层分配优化方法开展了基于降低温室效应的航空器绿色轨迹优化研究.首先针对扇区航空器运行的特点,结合区域扇区飞行冲突解脱方法,综合考虑扇区空中交通排放的CO₂和产生的凝结尾对全球地表温度变化的影响;其次,以最小化全球地表温度变化为目标,建立区域扇区飞行调配模型,选用高度改变冲突调配策略,并采用带精英保留策略的遗传算法求解模型;最后,使用某市02号高空管制区的实际运行数据进行了实例验证.研究结果表明:该模型能够显著降低扇区航空器运行造成的全球地表温度增加;在25、50 a和100 a时间水平下全球地表温度增加值分别降低了98.74%、97.69%、97.11%;飞行高度层分配优化能大幅度降低温室效应.      

生物炭对生物滞留池水文效果的影响

为了研究生物炭的添加对生物滞留池雨水下渗、持水能力及水力停留时间的影响,在一野外中试生物滞留池中加入了4%（w/w）的生物炭,对该生物滞留池进行了导水率测试和3次溴示踪模拟降雨实验.研究结果表明:与无生物炭的对照组相比,生物炭的施用将填料土的饱和导水率增大了1.5倍;生物滞留池的水力停留时间延长了近1 h;渗流区的体积含水量增加了11%~23%;施用生物炭可全面提高生物滞留池的水力表现,避免溢流,削减洪峰,增加保水,减少雨水径流的排放.      

冻融循环对阳曲隧道黄土强度影响对比试验研究

为了研究冻融环境对黄土强度的影响,以山西阳曲1号公路隧道不同含水量的黄土为研究对象,设计冻融循环次数和含水量变化的对比试验,通过进行冻融前后的直接剪切试验,获得含水量不同的黄土经过不同次数冻融循环后的强度变动规律。结果表明： 原状土样和重塑土样在含水量变大的过程中,抗剪强度与黏聚力均在减小,内摩擦角基本保持稳定,但原状土样的抗剪强度与黏聚力始终高于同含水量的重塑土样。在含水量较高的情况下进行冻融试验,发现黄土干密度变化非常明显,此现象表明影响黄土冻胀劣化的主要因素是含水率的大小,黄土中水分含量越大劣化征象越显著。     

基于滑移率反馈控制无级变速器夹紧力优化策略

为了将汽车燃油消耗率降至最低,使发动机稳定在最佳转速区域,对无级变速器（continuously variable transmission,CVT）传统夹紧力控制策略进行了优化.在CVT内部现有传感器装置的基础上,根据滑移率反馈控制方法的总体结构,建立了具有非线性的滑移率动态模型方程,并在设计滑移率反馈控制器过程中,采用分级内、外双环的控制方法,解决夹紧力与速比之间的耦合问题.通过台架试验及CVT整车测试,验证了优化后的夹紧力控制策略的有效性.研究结果表明:在CVT整车百公里急加速、紧急制动以及综合工况下,滑移率反馈控制令整车动力匹配能力优于传统夹紧力控制;夹紧力在满足不发生带轮打滑及使用要求前提下,夹紧力可降低10%,燃油效率总量可提高1%.      

具有低谐波的三相双级磁控电抗器特性研究

针对三相磁控电抗器建立以5次和7次谐波含量为目标的数学表达式,通过优化计算,获得了谐波含量达到最低时对应的双级磁阀的最佳截面积比值和长度比值,理论分析了在最佳比值下对应的谐波含量.结果表明:5次和7次谐波含量峰值理论上不超过额定输出电流的0.8%和0.6%,大大降低了谐波含量.同时基于ANSYS软件仿真模拟了双级磁阀处的磁场分布,分析发现磁阀有利于铁芯的饱和,但漏磁有所增加.     

双模式TBM刀具破岩试验台设计

盾构施工受岩层条件和刀盘设计的影响很大,可利用试验装置对刀具与岩石的相互作用关系进行研究。结合现有的单一回转或直线切割破岩试验装置,提出了双模式TBM刀具试验台设计方案,可在同一台装置上实现2种模式,具有成本低、功能多的优势。根据已有的单一模式试验台的研究成果及设计经验,设定双模式试验台的工作参数。通过设计试验台的机械结构及液压系统,实现了刀具下压、直线切割和回转切割破岩等试验动作,以及刀具贯入度、破岩力、破岩速度等参数变化;并利用ANSYS软件对机架结构进行静力学分析,验证方案设计的强度和刚度的可靠性;同时设计控制系统对试验数据进行采集,满足研究刀具破岩试验的要求。     

地质因素对隧道围岩松动圈的影响分析——以重庆某隧道为例

为了分析地质因素对隧道围岩松动圈的影响,以重庆某深埋特长隧道为工程背景,根据该隧道埋深和围岩级别多变等特点,运用数值模拟、正交试验和现场实测相结合的方法,研究该隧道围岩松动圈产生、发展和分布的规律。结果表明： 该隧道围岩的内摩擦角和黏聚力与松动圈大小呈负相关关系,侧压系数和埋深与松动圈大小呈正相关关系,且内摩擦角和埋深是影响该隧道围岩松动圈大小的主要因素。依据研究结果,可以确定该隧道不同地质条件下的围岩松动圈分布情况,及时优化支护参数,以指导隧道安全高效地施工。     

城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型

为解决大规模新型地下空间的施工风险防控问题,提出城市地下大空间定义,分析城市地下大空间施工风险的特征,并从系统的角度分析城市地下大空间施工风险的理念,将城市地下大空间施工风险系统分为工程结构子系统、环境子系统和组织管理子系统3部分。首先,在分析各子系统特点及子系统间关系的基础上,整合贝叶斯网络、模糊综合评价法、马尔科夫链和系统动力学,构建城市地下大空间施工重大风险多因素耦合演变模型; 然后,在贝叶斯网络框架下提出风险因素耦合系数的概念,实现在定量描述风险因素耦合效应的同时简化贝叶斯网络的构建过程,并分别以马尔科夫链和系统动力学作为描述环境子系统和组织管理子系统演变行为的工具,实现对施工过程中风险演变趋势的预测; 最后,运用多因素耦合演变模型对北京地铁17号线东大桥站进行施工风险分析。结果表明： 1）城市地下大空间施工风险具有明显的阶段性特征,在开挖阶段达到最大; 2）风险因素耦合效应对风险事件发生概率有显著影响,忽略风险因素的耦合效应会使风险分析结果出现较大偏差。     

车用增压柴油机最佳供油提前角的试验研究

通过常规性能试验、排放测试和缸内燃烧过程分析,揭示了增压柴油机的特点,综合考虑发动机的动力性、经济性、排放、噪声和可靠性,确定了增压柴油机供油提前角的最佳范围。     

黄土高原地区黄土洞穴的成因研究

通过野外调查统计手段对黄土高原黄土洞穴的成因进行了研究。结果表明：黄土洞穴形成的控制因素主要包括地层厚度、土性、构造、地形地貌以及水文地质和气候条件等,其中黄土地层的土性、厚度及其空间组合形式和形态构成了形成黄土洞穴的物质基础。不同深度的黄土洞穴,其形成的主控因素不同,表层黄土洞穴多为生物成因,浅层黄土洞穴主要与黄土地层抗水蚀能力的垂直分异以及浅层的各种节理裂隙有关,中层黄土洞穴主要与节理裂隙有关。深层及极深层黄土洞穴与构造节理直接相关。